重庆三峡库区非点源污染评价与影响因子分析

选取重庆三峡库区4个行政建制镇进行非点源污染监测与调查,以COD、TN、TP、Cu、Zn等指标为主要研究内容对库区农村环境进行污染特性分析并且利用等标污染负荷法对其生活污水、生活垃圾、畜禽养殖、水产养殖、化肥流失、农药流失、水土流失等污染源进行非点源污染评价。结果表明:COD、TN、TP、Cu、Zn的平均排放浓度分别为22.15 mg/L、6.37 mg/L、1.49 mg/L、47.73 g/kg、85.24 g/kg,库区主要污染物依次为TN、TP、COD、Cu、Zn等,主要污染源依次是畜禽养殖、化肥流失、生活污水、生活垃圾、农药流失、水土流失、水产养殖等。采用SPSS软件对影响库区环境污染的季节、收入水平、地域、畜禽养殖规模、环境基础设施完善程度等因子进行了分析,结果显示:COD主要影响因子是地域和畜禽养殖规模,TN主要影响因子是季节、地域和畜禽养殖规模,TP主要影响因子是环境基础设施完善程度、畜禽养殖规模和地域,Cu、Zn主要影响因子均是畜禽养殖规模。该研究可为重庆三峡库区生态修复、城乡统筹下的城乡规划及产业布局提供理论基础。     

中国海水养殖污染负荷估算

近年来,在国民对水产品消费需求的驱动下,中国海水养殖规模不断增加,加剧沿岸水域富营养化程度。本文基于水产养殖排污系数调查手册和渔业统计年鉴,估算我国海水养殖过程中污染物排放总量,建立养殖总产量与污染负荷总量之间的回归关系,使用蒙特卡罗方法量化参数的不确定性并进行情景模拟。结果表明:2012年,中国海水养殖过程向相关海域排放TN、TP、COD、Cu和Zn分别为17414 t、3146 t、55503 t、53 t以及242 t;各沿海省份污染负荷总量与养殖总产量存在线性关系,其总氮、总磷和COD的相关系数r分别为0.974、0.975和0.996;敏感性分析表明,养殖类型是影响污染物排放总量的最重要因素。优化养殖类型和调整养殖方法是减少我国海水养殖污染负荷的重要途径。     

玉足海参和半叶马尾藻净化网箱养殖沉积物的初步研究

初步探讨了综合利用玉足海参(Holothuria Leucospilota)和半叶马尾藻(Sargassum hemiphyllum)的生态互补性净化网箱养殖沉积物中的氮、磷污染物的研究。结果表明:玉足海参的活动能增加海水中NH4-N、NO2-N、NO3-N、PO4-N、TN(总氮)、TP(总磷)和叶绿素a(Chl-a)的浓度;半叶马尾藻的生长活动能显著降低水体中的NH4-N、NO2-N、NO3-N和PO4-P的浓度,并抑制海水中浮游微藻和沉积物表面微型藻类的生长繁殖。综合利用前者的释放作用和后者的吸收作用可以使网箱养殖沉积物中TN和TP的浓度有略微的降低,并有利于维持小水体环境的pH值的稳定。     

洪湖流域半封闭池塘河蟹养殖氮磷污染负荷研究

选取洪湖流域半封闭池塘河蟹养殖区域为调查样本,针对一个养殖周期内6个监测点位(1个背景点,3个养殖水体点,2个纳污水体点)TN、TP值进行监测分析。监测结果表明,养殖准备期(12月～1月),养殖水体TN、TP值与同期背景值没有明显差异;养殖中后期(3月～10月),养殖水体和纳污水体TN、TP均明显高于同期背景值,大部分为劣Ⅴ类水质。按5～10月份养殖水体TN、TP实测值进行化学分析法估算,一个养殖周期内养殖水体TN、TP污染负荷为27.61kg/hm2、7.33kg/hm2,则洪湖流域半封闭池塘河蟹养殖排放的TN、TP污染负荷约为269.11t/a、71.46t/a。另据对样本区域养殖生产过程的调查,按物料平衡法估算的TN、TP污染负荷为57.61kg/hm2、11.60kg/hm2,而洪湖流域半封闭池塘河蟹养殖TN、TP污染负荷约为561.51t/a、113.06t/a。     

复合生物反应器低溶解氧同步脱氮除磷

利用复合生物反应器(HBR)中同时存在的活性污泥和悬浮生物膜混合生物体系,进行了同步脱氮除磷的试验研究.结果表明,溶解氧浓度和进水COD/TN对系统脱氮除磷效果有重要影响.当曝气量(Qair)控制在0.07m3/h时,系统的同步脱氮除磷效果较好,最大释磷率(释磷结束时溶液中PO3-4-P浓度与初始PO3-4-P浓度百分比)为249%,TN平均去除率为80.0%,PO3-4-P去除率为92.2%.曝气量升高或降低,TN、PO3-4-P去除率均降低.随着COD/TN的升高,系统TN、PO3-4-P去除率也逐渐升高,COD/TN从3.2升高至10.5,系统TN平均去除率从70.3%升高至84.9%,PO3-4-P平均去除率从82.2%高至96.0%.整个试验过程中污泥体积指数(SVI)均小于90 mL/g,污泥的沉降性能良好.实验采用复合反应器进水后未经过传统脱氮、除磷理论认为所必须的缺氧、厌氧段而直接曝气,仍然取得较高的TN、PO3-4-P去除率.     

近23a来长江口及其邻近海域营养盐结构的变化趋势和影响因素分析

根据1984～2006年的调查资料,对长江口及其邻近海域溶解态无机氮(DIN)与磷酸盐(PO4-P)浓度及其比值变化趋势进行研究.结果表明近23 a来长江口及其邻近海域中的DIN与磷酸盐浓度呈现增长趋势,氮磷比(N/P)呈现降低趋势.长江口的DIN、PO4-P、N/P变化范围分别为2.13～140.0 μmol/L,0...     

文蛤对环境中TN、TP的影响及其指示微生物活性指标的确定

为确定文蛤活动对海水及沉积物中TN、TP的影响并筛选指示文蛤活动对环境中总氮、TP影响的微生物活性指标,本研究进行了围塘埋栖文蛤的现场实验以及室内模拟实验。于2009年8月在双台子河口盘山海域的滩涂高潮线附近设置了投放文蛤的实验池塘和未投放文蛤的对照池塘。于2010年8月、10月、12月及2011年5月分别采集了实验池塘和对照池塘的海水及表层沉积物,并对其进行了主要微生物活性指标(微生物生物量碳、微生物基础呼吸、海水及沉积物中细菌总数、硝化细菌和反硝化细菌数量)以及TN、TP的测定,从而确定文蛤活动对海水及沉积物中TN、TP的影响。通过相关性分析,确定能指示文蛤活动对TN、TP影响的微生物活性指标。同时进行室内模拟实验测定上述指标。通过对现场和室内模拟实验结果的综合分析发现,投放文蛤之后,海水中的TN、TP含量下降,海水及沉积物中的细菌总数下降,说明文蛤的投放对海水富营养化起到缓解的作用。此外通过相关性分析发现海水中细菌总数、沉积物中细菌总数及微生物生物量碳这3个微生物指标与海水及沉积物中TN、TP之间均具有显著相关性,可用于反应文蛤扰动对环境中TN、TP的影响。     

2008年奥运会帆船赛场海域水质状况

分别于2002年7～9月,以及2003年6～9月对奥运会帆船赛场及周边海域的海水质量状况进行了9个航次的现场调查,以溶解无机态氮(DIN)、溶解无机态磷(PO4-P)、化学耗氧量(COD)为化学指标,初步探讨了该海域的富营养化状况.结果表明:调查海区PO4-P和DIN主要受陆源排放的影响,在浮山湾至石老人沿岸海域含量较高;2003年较2002年污染有所加重,部分区域已经开始呈现富营养化状态,富营养化状况主要受陆源排放等因素的影响;整体上奥运会帆船赛场海域水质良好,污染较轻.     

长江口及其邻近水域溶解无机氮的分布变化特征

根据2004年4个航次的调查资料,研究了长江口及其邻近水域溶解无机氮的分布变化特征。结果表明,高浓度溶解无机氮集中分布在河口附近。一般来讲,近岸硝酸盐浓度上层高于下层,远岸与之相反。由于生物和化学作用的影响,亚硝酸盐和铵盐垂直断面分布较为复杂。随着长江径流量的增加与减小、冲淡水势力范围的扩大与缩小,硝酸盐季节分布随之变化,然而,亚硝酸盐春季浓度较高,铵盐冬季浓度远大于其它季节。各月DIN/PO4-P比值远高于Redfield比值。与1985~1986年相比,20余年溶解无机氮增加了2.2倍,DIN/PO4-P比值升高了1.4倍,这主要取决于溶解无机氮浓度的增加。溶解无机氮在河口的转移除了生物活动的影响外,主要受海水稀释作用的控制。     

pH及DO对磷酸盐在长江口混合过程中迁移、转化的影响

通过实验室模拟实验,研究了不同pH及富氧、缺氧条件下长江径流淡水和东海外海水在混合过程中磷酸盐(PO4-P)的稀释模式,并结合2006~2007年长江口及邻近海域PO4-P的实际稀释状况,分析了pH及DO对PO4-P在河口混合行为的影响。结果表明:咸淡水混合需要一定的平衡时间,过滤后的长江水与外海水混合后,大约15 h后PO4-P浓度不再变化;未过滤的长江水与外海水混合则需要10 h的平衡时间。在不同pH咸淡水的混合过程中,PO4-P浓度与盐度均呈现出较好的相关性。且在高、低盐度区,PO4-P浓度与pH的变化分别呈现出不同的趋势。在缺氧和富氧状态下,PO4-P浓度均随盐度的增大而降低,且缺氧状态的PO4-P浓度高于富氧状态的PO4-P浓度。此外,根据2006~2007年长江口及邻近海域的现场调查数据可知,PO4-P在河口的实际稀释状况与本研究的实验结果基本相一致。     

春季桑沟湾海域贝类养殖对海水中营养盐的影响研究

根据2011年春季对桑沟湾海域8个监测点的营养盐的变化特征和历史资料的研究,分析了桑沟湾水域溶解性无机氮(DIN)、总氮(TN)、活性磷酸盐(PO34-)和总磷(TP)浓度变化及它们之间的相互关系,估算了贝类养殖的排泄物对海水污染的贡献率。结果表明,溶解性无机氮的平均浓度为0.106 1 mg/L,NO3-N为主要存在形式,占溶解性无机氮平均含量的78.3%,NH3-N、NO2-N分别占溶解性无机氮平均含量的14.2%和7.5%。总氮的平均浓度为0.234 7 mg/L,溶解性无机氮浓度占总氮浓度的45.2%。活性磷酸盐的平均浓度为0.013 3 mg/L,总磷的平均浓度为0.024 78 mg/L。春季桑沟湾贝类养殖对该海域海水磷含量的贡献率比氮的贡献率大,N/P为17.63,营养水平基本属于贫营养。     

不同养殖方式下底泥中硫与重金属的环境行为

为探究不同养殖方式下底泥中污染物的环境行为,该文以海参养殖池塘为研究对象,分析了半开放与封闭养殖方式下硫与典型重金属的分布特征及其相互关系。结果表明：封闭养殖池塘的还原性无机硫（RIS）含量较高,各形态分布为酸可挥发性硫化物（AVS）>铬还原性硫（CRS）>元素硫（ES）,AVS向CRS的转化受到一定程度的阻碍,而半开放式池塘中RIS的形态分布为CRS>AVS>ES,AVS可有效转化为CRS;受有机质（TOC）含量、水力扰动强弱等因素的影响,半开放养殖方式的硫化物环境风险较小,随着养殖时间增加,封闭养殖池塘底泥的环境风险增大;底泥重金属与TOC关系密切,来源可能是天然饵料以及有机药剂的降解;研究区域底泥中Cr、Cu、Zn、Cd优势态均为残渣态,而Pb以可还原态为主,养殖方式对重金属形态的分布影响较小;采用不同的评价方法得出的重金属污染等级存在差异,Cd污染应引起重视;底泥中AVS与Cu生物有效态呈显著正相关,表明AVS可有效限制Cu的生物毒性,而CRS与Pb生物有效态的负相关性显著,表明Pb生物有效态增加不利于CRS生成。     

辽宁长海县海域营养状况季节分析与评价

根据2007年1月、4月、7月和10月对长海县水域调查结果,分析并评价了该海域营养状况的季节变化。结果表明,长海县海域TN含量范围在211.26～1364.19μg/L,溶解态占43%～87%。总无机氮(TIN)是浮游植物生长吸收的主要氮源,长海海域TIN含量范围在2.85～359.98μg/L,占TN的16%～53%。NO3-N是TIN的主要存在形式,占61%～93%。不同的营养盐季节分布不尽相同。TIN季节分布表现为秋季冬季夏季春季;PO4-P季节分布为冬季秋季春季夏季;SiO4-Si季节变化为夏季冬季秋季春季。长海海域浮游植物在调查期间为P限制,且该海域属贫营养水平。     

大连湾海域营养盐分布特征及其与环境因子的关系

根据2012年8月份和11月份对大连湾海水中溶解态营养盐的调查数据,对大连湾海域营养盐分布趋势、营养结构特征及其与环境因子的关系进行了分析,结果表明:无机氮(DIN)和活性硅酸盐(SiO3-Si)含量较历史研究数据明显增高,活性磷酸盐(PO4-P)含量则明显降低,并且8月份PO4-P和SiO3-Si含量均低于11月份,DIN相反;PO4-P、DIN和SiO3-Si的水平分布趋势基本一致,表现为由湾顶向湾口逐渐降低的趋势;PO4-P和NH4-N与温度、pH、化学需氧量(COD)、盐度(S)和表观耗氧量(AOU)均表现出显著的相关性,而NO2-N、SiO3-Si则仅与AOU表现出显著正相关关系;营养盐结构特征分析表明,海域海水中营养要素的主要限制元素为P。     

2008年奥运会帆船赛场海域环境质量状况

于2003年8月28日对奥运帆船赛场海域海水水质要素进行了现场调查，并以无机态氮（DIN）、无机态磷（PO4-P）、化学耗氧量（COD）、溶解氧（DO）为化学指标参数，探讨了该海域的富营养化状况。结果表明，奥运会帆船赛场海域除石油烃外，大部分海域符合国家一类海水水质标准，石油烃平均含量超过国家二类水质标准。该海域调查海区PO4-P、DIN主要受陆源排放影响，特别是浮山湾至石老人沿岸海域含量较高。部分区域已经开始呈现轻微富营养化状态，富营养化状况主要受陆源排放等因素的影响。整体上奥运会帆船赛场海域水质良好，污染较轻。     

琼枝麒麟菜对富营养化海水氮磷的去除及对水体中Chl a含量的影响

研究了琼枝麒麟菜对富营养化海水氮磷的吸收及其对Chl a的影响。结果表明,养殖琼枝麒麟菜能有效去除富营养化海水中的可溶性无机氮 (DIN)和PO4-P。对DIN的清除,72 h就达到很好的效果,直至几乎耗尽;琼枝麒麟菜优先利用NH4-N,而后是NO3-N和 NO2-N。琼枝麒麟菜对水体中PO4-P的清除效果24 h就十分明显,养殖密度在6 kg/m3以上时PO4-P浓度不会出现回升。养殖琼枝麒麟菜能控制海水中Chl a含量,144 h水体中的Chl a含量达到最低值,养殖密度在4 kg/m3 以上时Chl a 水平不会出现回升。 因此,琼枝麒麟菜是热带海域最理想的净化水质、控制赤潮的经济大型海藻之一。     

泉州安海湾营养盐特征及富营养化程度

根据2009年安海湾水质调查资料,研究了水体中溶解态无机氮(DIN)、活性磷酸盐(PO4-P)和化学需氧量(COD)的含量分布及该海域的富营养化程度.结果表明,DIN平均5.79 mg/L,主要以NH4-N形式存在,PO4-P平均0.064 mg/L,COD平均12.8mg/L,该海域已从1989年的贫营养水平转变为严...     

罗非鱼精养池塘水质变化规律和沉积物产污系数研究

试验从水质及沉积物2个方面对罗非鱼精养池塘污染情况进行了研究和分析。结果表明,水质指标的时间尺度聚类分析和主成分分析都显示为3个子系统类型,因此可把罗非鱼精养过程归分为3个时期,即养殖前、中、后期。水质各指标含量值在养殖前中期较为平稳,后期波动较大。判别分析显示,养殖前期与NO3--N指标正相关性较为显著,与Chl.a、NO2--N成负相关;养殖中期主要与TP成正相关,与TN、NH4+-N成负相关;养殖后期与TN正相关性较为明显。沉积物检测结果表明,罗非鱼精养池塘沉积物中有机质、总氮、总磷、有效磷和氮磷比理化指标含量值的变化范围分别为:35.25%~73.09%、0.269%~0.773%、0.078%~0.219%、3.242~14.540μg/g和2.665~4.175,由面积法计算的罗非鱼精养池塘沉积物中干泥、有机质、总氮、总磷和有效磷产污系数值的变化范围分别为9.904~47.686 kg/m2、11.068~17.680 kg/m2、0.084~0.151 kg/m2、0.025~0.053 kg/m2和0.070~0.422 g/m2。同其他研究的比较发现,养殖池塘沉积物产污含量与养殖的水产动物种类、养殖模式及所处的环境条件有很大关系。该研究为罗非鱼精养池塘养殖环境的研究提供了基础的数据支撑。     

太湖水华期营养盐空间分异特征与赋存量估算

基于2013年7月的空间高密度采样数据,对太湖水华期水体营养盐进行了空间分异特征分析及赋存量估算,探讨了大型浅水湖泊不同生态类型湖区水华与营养盐的相关关系及样点设置的代表性.结果发现,水华期太湖水体营养盐及叶绿素a浓度(CHL)总体上均呈现由西北向东南降低的趋势;氮主要以溶解态存在,占总氮(TN)的76.28%,磷主要以颗粒态赋存,占总磷(TP)的66.38%.采用主成分分析和聚类分析,可以将采样点分为相互之间具有显著性差异的4个区域:第一区位于西北湖区,代表水华严重的重富营养湖区;第二区主要包括梅梁湾及南太湖的入湖河口一带湖区,代表水华和富营养化程度都相对中等的湖区;第三区包括湖心区和西南湖区,代表中等污染但水华频现湖区;第四区包括贡湖湾、胥口湾和东太湖等其他区域,代表水华影响较弱、水质较好湖区.分区统计分析表明,不同湖区影响浮游藻类生长的因子也不同:从全湖来看,与CHL显著相关的营养盐指标为TP、TN、溶解性总氮(TDN)和硝态氮(NO-3-N),而在第一区则为TP和TDN,第二区为TN和TDN,第三区为TP、磷酸盐(PO3-4-P)和TDN,第四区为PO3-4-P、溶解性总磷(TDP)和亚硝酸盐(NO-2-N).基于空间插值获得调查期间太湖水体TN、TDN、TP和TDP的赋存量分别为12 800、9 800、445和150 t.研究表明,作为一个大型浅水湖泊,因蓝藻水华空间迁移积聚特征和生态类型异化等特征,太湖水华期的营养盐具有高度空间异质性,对于此类大型浅水湖泊的监测与评价,应当考虑点位的合理布设及结果的恰当解读,避免因监测布点和统计方法不当而以偏概全.     

2013年莱州湾海域营养盐的平面分布及季节变化规律

依据2013年6、8、10、11月对莱州湾4个航次的调查资料,分析了该海域不同季节溶解无机氮(DIN)、活性磷酸盐(PO4-P)平面分布及季节变化特征。结果表明,2013年莱州湾DIN和PO4-P均呈现出较明显的季节差异。其中,夏季受陆源输入显著影响,DIN和PO4-P浓度最高,50%的站位DIN含量超四类海水水质标准;其次为秋季,45%的站位DIN含量超四类海水水质标准,而春季最低,31.25%的站位DIN含量超四类海水水质标准。4个月份PO4-P含量均满足一类海水水质标准。N/P比值总体处于较高水平,表明整个莱州湾海域处于磷限制潜在性富营养(ⅥP)水平。